Question

某化學興趣小組研究金屬鉀的性質(zhì)，下面是他們研究過程中的一個片段．
【觀察】固態(tài)金屬鉀沉在煤油底部，取出用小刀切開后，斷面呈銀白色但很快變暗．
【預測】鉀與鈉都是金屬單質(zhì)，化學性質(zhì)應具有相似性；由鉀與鈉的原子結構示意圖分析，金屬鉀與金屬鈉的化學性質(zhì)應非常相似，可以與O₂、H₂O等反應．
【實驗1】將一小粒金屬鉀放入盛有水（滴有酚酞）燒杯中，現(xiàn)象與金屬鈉非常相似，常常發(fā)生爆炸．
【實驗2】將一小粒金屬鉀放在石棉網(wǎng)上加熱，金屬鉀劇烈燃燒（比金屬鈉更快更劇烈），發(fā)出紫色火焰，生成黃色固體．根據(jù)上述題給信息他們得出下列結論：
（1）金屬鉀的物理性質(zhì)有：①銀白色固體  ②硬度：比鐵的密度小
③熔點：

 

④密度：

 

（2）金屬鉀與水反應的化學方程式

 

（3）金屬鉀與金屬鈉相比，化學性質(zhì)更活潑嗎？

 

（填“是”或“否”），你如何解釋

 

（4）該化學興趣小組研究的程序是

 

用了哪些研究方法

 

（5）該化學興趣小組原認為金屬鉀燃燒生成的黃色固體為K₂O₂，但定量實驗表明3.9g K在O₂中完全燃燒得到7.1g黃色固體，則該固體的化學式為

 

，寫出該黃色固體與水反應的化學方程式

 

．

Answer 1

考點：堿金屬及其化合物的性質(zhì)實驗

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）類比鈉的物理性質(zhì)回答即可；
（2）依據(jù)鈉與水的反應寫出即可；
（3）依據(jù)鈉與水反應常常發(fā)生爆炸判斷活潑性即可；
（4）依據(jù)研究程序以及方法回答即可；
（5）依據(jù)元素守恒判斷即可．

解答： 解：（1）鈉與水反應的現(xiàn)象鈉浮在水面上，熔化成閃亮的小球，鉀與鈉的反應現(xiàn)象類似，故鉀的熔點較低，密度較水的要小，故答案為：熔點低；密度小；
（2）鈉與水反應生成氫氧化鈉與氫氣，故鉀與水反應生成氫氧化鉀與氫氣，方程式為：2K+2H₂O=2KOH+H₂↑，故答案為：2K+2H₂O=2KOH+H₂↑；
（3）金屬鉀與金屬鈉相比，據(jù)反應的現(xiàn)象金屬鉀與水反應常常發(fā)生爆炸判斷，原因是：鉀與鈉的最外層都只有一個電子，很容易失去，但是金屬鉀的電子層數(shù)比鈉多1，故失去電子能力更強；故答案為：是；最外層電子數(shù)一樣，但是層數(shù)比鈉多一層，失去電子能力更強；
（4）該化學興趣小組研究的程序是：觀察、推測、實驗、類比、結論，用到了類比方法；故答案為：觀察、推測、實驗、類比、結論；類比；（5）3.9g K的物質(zhì)的量為0.1mol，7.1g-3.9g=3.2g，3.2g氧原子的物質(zhì)的量為：0.2mol，故化學式為KO₂，與水反應方程式為：4KO₂+2H₂O=4KOH+3O₂↑，
故答案為：KO₂；4KO₂+2H₂O=4KOH+3O₂↑．

點評：本題主要考查的是堿金屬K的化學性質(zhì)實驗，采用類比的方法進行，屬于較好的一道題目．